5.9: Somministrazione composta IV

1. Iniezione intracardiaca

1. Punti di riferimento e posizionamento: posiziona il mouse o il ratto in posizione laterale destra (con il lato sinistro rivolto verso l'alto) o in reclinazione dorsale e identifica i punti di riferimento.
   1. Posizionare il cuore approssimativamente a livello con la punta del gomito e appena a sinistra dello sterno.
   2. Inserire l'ago tra le costole nel punto del gomito.
   3. In un animale in reclinenza dorsale, inserire l'ago nel torace parallelamente al tavolo.
   4. In un animale in posizione reclinale laterale, inserire l'ago nel torace perpendicolarmente al tavolo.
2. Iniezione dell'articolo
   1. Assicurarsi che ci sia un movimento minimo dell'ago una volta inserito nel cuore per evitare che il muscolo venga strappato e causi sanguinamento nel sacco pericardico, poiché ciò compromette la funzione cardiaca.
   2. Aspirare la siringa per determinare il corretto posizionamento. C'è spesso un lampo di sangue nel mozzo della siringa.
   3. Tenere la siringa in modo che la mano non venga riposizionata sulla siringa per iniezione una volta che l'ago è stato posizionato nel cuore.
   4. Iniettare l'articolo in modo lento e costante.
   5. Prelevare lentamente l'ago per ridurre al minimo il sanguinamento.
   6. I topi che soffrono di difficoltà respiratoria, convulsioni, cianosi, atassia prolungata o altre sequele correlate al trauma da iniezione devono essere valutati dal personale veterinario ed eutanasizzati secondo la loro raccomandazione.

Figura 1. Iniezione intracardiaca nei topi.

2. Iniezione endovenosa utilizzando il plesso retro-orbitale

1. Punti di riferimento e posizionamento dell'iniezione
   1. Posizionare l'animale su una superficie piana in posizione laterale.
   2. Inserire l'ago nel canthus mediale dell'occhio con un angolo di 45° rispetto al naso.
   3. La profondità dell'ago deve essere sufficiente per penetrare nei tessuti congiuntivali e avanzare dietro l'orbita oculare e nel plesso oculare. Quando si posiziona l'ago, non dovrebbe incontrare l'osso nella parte posteriore dell'orbita.
   4. Posiziona l'indice sulla parte superiore della testa con il pollice sulla mascella.
   5. Tirare delicatamente indietro e verso il basso per stringere la pelle e sporgere il bulbo oculare.
   6. Fare attenzione a non esercitare pressione sulla trachea e limitare il flusso d'aria.
2. Iniezione
   1. Posizionare l'ago dietro l'occhio e non per via intraoculare.
   2. Assicurarsi che l'ago abbia un movimento minimo una volta inserito nel plesso retro-orbitale, o i vasi si rompono causando sanguinamento e perdita dell'agente nei tessuti dietro l'occhio. Tenere la siringa in modo che la mano non venga riposizionata sulla siringa per iniezione una volta che l'ago è stato posizionato nel plesso retro-orbitale.
   3. Non aspirare con la siringa, poiché collasserà i vasi.
   4. Iniettare l'articolo in modo lento e costante.
   5. Prelevare l'ago e applicare una leggera pressione sull'occhio per controllare il sanguinamento e fornire emostasi.
   6. I topi che soffrono di gonfiore, congiuntivite o altre sequele correlate al trauma da iniezione devono essere valutati dal personale veterinario e trattati o eutanasizzati secondo la loro raccomandazione

Figura 2. Iniezione orbitale retrò nei topi.

3. Iniezione di footpad

1. Per la moderazione, metti l'animale in un tubo di ritenuta con un piede posteriore isolato ed estendi afferrando la pelle sopra il soffocamento.
2. Pulire il piede con acqua o alcool per rimuovere i detriti prima dell'iniezione.
3. Iniettare per via sottocutanea nel centro del piede posteriore formando una piccola bleb nel sito di iniezione. Per evitare il vaso sanguigno che corre per tutta la lunghezza del piede, iniettare appena fuori dalla linea mediana parallela alla nave.

Figura 3. Iniezione di footpad in topi e ratti.

Intracardico, retroorbitale e plantare sono alcuni dei metodi di iniezione specializzati che i ricercatori biomedici utilizzano per esperimenti che richiedono la somministrazione di composti attraverso queste vie atipiche.

Un'iniezione intracardiaca eroga il composto nel ventricolo sinistro consentendo alla sostanza di entrare direttamente nella circolazione arteriosa. La via retroorbitale è un'alternativa all'iniezione della vena caudale e viene utilizzata per rilasciare il composto nella circolazione venosa. E un'iniezione del piede comporta la somministrazione sottocutanea dell'articolo nella zampa posteriore dell'animale. Questo video illustrerà le considerazioni, le procedure e le applicazioni di queste speciali tecniche di iniezione.

Cominciamo con alcune informazioni di base e cose che si dovrebbero considerare prima di iniziare queste procedure di amministrazione.

La somministrazione intracardiaca viene spesso eseguita attraverso l'uso di un ecografo per guidare l'ago nella posizione corretta nel cuore. Tuttavia, se eseguita correttamente utilizzando i punti di riferimento appropriati, la somministrazione può essere eseguita senza l'uso della visualizzazione ecografica. Si noti che la procedura richiede l'uso di un anestetico generale e per le procedure di sopravvivenza è consentita una sola iniezione per animale. Generalmente per questa iniezione viene utilizzato un ago da 27-30 gauge e il volume massimo di somministrazione è di 100 e 300 microlitri rispettivamente per topi e ratti.

Per l'iniezione endovenosa per via retroorbitale, si dovrebbe avere una buona comprensione della struttura venosa orbitale. Un topo ha un seno in cui convergono diverse vene, vale a dire la sopraorbitale, la dorsale nasale, la palpebra inferiore e la temporale superficiale. Mentre nei ratti c'è una rete o plesso di diverse vene. L'iniezione viene eseguita direttamente nel seno o nel plesso. Come per l'intracardiologia, anche questa procedura richiede l'uso dell'anestesia generale e si raccomanda solo un'iniezione per occhio al giorno con un totale di due iniezioni per occhio per le procedure di sopravvivenza. Come per tutte le iniezioni, dovrebbe essere selezionato l'ago di misura più piccola - generalmente 27-30 gauge - e il volume massimo raccomandato è 150 ? L per occhio.

Nonostante le polemiche, l'uso dell'iniezione del cuscinetto del piede è ancora richiesto per alcuni studi, tipicamente legati all'infiammazione e alla crescita del tumore. Si noti che le iniezioni possono essere eseguite solo su un piede, mai bilateralmente. E le misurazioni del cuscinetto del piede dovrebbero essere eseguite quotidianamente non appena si è verificato un evidente gonfiore. Per l'iniezione si consiglia un ago da 29-30 gauge e il volume massimo raccomandato è di 50 μL. Dopo ogni iniezione, tutti gli animali devono essere attentamente monitorati per rilevare segni di dolore, il livello di consumo di cibo e la normale deambulazione. Generalmente l'animale deve essere soppresso quando la lesione o il tumore interferisce con la capacità dell'animale di deambulare o raggiungere il cibo e l'acqua.

Ora impariamo le procedure di iniezione, iniziando con l'iniezione intracardiaca. Dimostreremo la procedura in un topo, ma i punti di riferimento e il protocollo per un ratto sono simili.

Il primo passo è preparare la siringa. Ricordiamo che un ago calibro 29 e una siringa da 1 cc sono appropriati per i topi. E il volume massimo per l'iniezione intracardiaca è di 100 microlitri. Durante l'estrazione della soluzione, lasciare una piccola quantità d'aria tra lo stantuffo e il materiale di iniezione. Questo per consentire al sangue di entrare nella siringa mentre viene inserita nel cuore.

Per iniziare, anestetizzare l'animale usando anestetici inalanti o iniettabili. Rivedi le considerazioni per mantenere l'anestesia generale in un altro video di questa raccolta. Quindi, posizionare l'animale in posizione sdraiata dorsale su una piattaforma isolata. Quindi, fissa gli arti anteriori alla piattaforma e posiziona un pezzo di nastro adesivo orizzontalmente sull'addome sopra i fianchi. Questo serve a stabilizzare ulteriormente l'animale ed evitare qualsiasi movimento una volta inserito l'ago. Successivamente, usando un tampone, bagnare il torace dell'animale con alcol al 70%.

Per individuare il sito di iniezione, individuare prima lo xifoide e lo sterno del manubrio. Quindi, trova il punto medio tra i due punti di riferimento. 1-2 mm a sinistra di questo punto, è il punto di riferimento per l'inserimento dell'ago. Utilizzando un applicatore con punta di cotone, applicare lo iodio povidone per contrassegnare il sito di inserimento dell'ago.

Per l'iniezione, dirigere l'ago perpendicolarmente al tavolo e inserirlo alla profondità di circa 2 mm. Quindi, applicare una leggerissima contropressione allo stantuffo. Un sangue ossigenato rosso vivo dovrebbe entrare nel mozzo della siringa, il che conferma il corretto posizionamento. Tenere la siringa nello stesso punto e iniettare il materiale lentamente e costantemente nel corso di 30-60 secondi. L'iniezione rapida può provocare l'aggregazione delle cellule e l'ostruzione delle arterie, uno shock al sistema dovuto alla temperatura della sostanza significativamente inferiore alla temperatura corporea o un'espansione del ventricolo e un'interruzione del ritmo cardiaco.

Una volta che il materiale ha liberato la siringa, rimuovere lentamente e con attenzione l'ago senza alcun movimento laterale in quanto ciò può danneggiare i muscoli cardiaci. Quindi rilasciare immediatamente il nastro dalle zampe anteriori e dall'addome e posizionare l'animale in posizione prona in una gabbia pulita con lettiera sufficientemente profonda da fungere da strato isolante. Si noti che metà di questa gabbia di recupero si trova su una fonte di riscaldamento e l'animale anestetizzato si trova sul lato riscaldato della gabbia. In questo modo si evita l'ipotermia e, man mano che l'animale si riprende dall'anestesia, sarà in grado di spostarsi dal lato riscaldato a piacere.

Successivamente, impariamo il metodo per l'iniezione endovenosa utilizzando il plesso retro-orbitale nei ratti. Ancora una volta, dimostreremo la procedura su un topo, ma i punti di riferimento e il protocollo per i ratti sono simili.

Collegare l'ago appropriato alla siringa selezionata e riempire il materiale per l'iniezione. Ricorda, generalmente si userebbe un ago calibro 27-30 con la siringa più piccola possibile e un volume massimo di 150 microlitri.

Per iniziare la procedura, prima anestetizzare l'animale. Quindi, posizionarlo su una superficie piana in posizione sdraiata laterale. Ora posiziona il dito indice sulla parte superiore della testa e il pollice sulla mascella e tira delicatamente indietro e verso il basso. Questo serve a rassodare la pelle e a sporgere il bulbo oculare. Fare attenzione a non esercitare pressione sulla trachea e limitare il flusso d'aria. Se si pianificano più iniezioni, applicare un anestetico oftalmico topico, come la tetracaina o la proparacaina.

Inserire l'ago nel canto mediale dell'occhio a 45 anni? angolo rispetto al naso. La profondità deve essere sufficiente per penetrare nei tessuti congiuntivali e avanzare nell'orbita oculare e nel seno. Non dovrebbe incontrare l'osso nella parte posteriore dell'orbita. Per evitare la rottura dei vasi sanguigni, assicurarsi che l'ago abbia un movimento minimo una volta inserito. Non aspirare, poiché ciò farebbe collassare i vasi. Iniettare l'articolo in modo lento e costante. Quindi, ritirare delicatamente l'ago e applicare una leggera pressione sull'occhio per controllare il sanguinamento e fornire l'emostasi.

Infine, esaminiamo il metodo di iniezione del cuscinetto plantare nei topi e nei ratti. Per iniziare, inserire l'ago appropriato e riempire la siringa con il volume corretto. Questa procedura può essere eseguita in animali coscienti.

Posizionare l'animale in un tubo di contenzione con una zampa posteriore isolata ed estesa afferrando la pelle sopra il ginocchio. Pulire il piede con acqua o alcool per rimuovere i detriti prima dell'iniezione. Per evitare il vaso sanguigno che corre per tutta la lunghezza del piede, il punto di riferimento dell'iniezione è al centro, ma appena fuori dalla linea mediana, più vicino alle dita dei piedi.

Posizionare lo smusso dell'ago verso l'alto nel sito di iniezione dirigendolo verso il tallone. Iniettare l'articolo lentamente e costantemente per evitare una rapida distensione dei tessuti del piede. Ciò causerà il rigonfiamento del cuscinetto del piede poiché il materiale di iniezione riempie lo spazio sottocutaneo. Sul piede di un animale piccolo il gonfiore dell'iniezione può estendersi al tallone, mentre in un animale più grande sarà più localizzato.

Dopo l'iniezione, osservare quotidianamente gli animali e se è presente gonfiore persistente o se ci sono lesioni o tumori a seguito del protocollo sperimentale, quindi, utilizzando un calibro, eseguire la misurazione del tampone. Questo strumento misura lo spessore del piede in millimetri e aiuta a quantificare il gonfiore.

Ora discutiamo alcuni esempi di esperimenti che utilizzano iniezioni intracardiache, retroorbitali e di plantari.

Una delle molte applicazioni della somministrazione intracardiaca è lo sviluppo di un modello animale di metastasi tumorali. Qui, i ricercatori hanno utilizzato questa via per iniettare cellule tumorali che possiedono una propensione alla colonizzazione ossea. Nei giorni successivi, hanno studiato la crescita tumorale nelle ossa utilizzando tecniche di imaging a raggi X e fluorescenza. In un altro studio, la via retroorbitale è stata utilizzata per iniettare anticorpi specifici che marcano i neutrofili. Quindi, con l'aiuto dell'imaging intravitale, gli scienziati sono stati in grado di tracciare il modello di migrazione delle cellule marcate.

Infine, gli investigatori usano spesso l'iniezione di footpad per analizzare la risposta infiammatoria. In questo esperimento, i ricercatori hanno isolato cellule mononucleate del sangue periferico da campioni di sangue umano, le hanno mescolate con diversi antigeni di prova e hanno iniettato le soluzioni nel cuscinetto plantare dell'animale. Infine, hanno eseguito misurazioni del piede per quantificare la risposta al gonfiore dovuta a diversi antigeni.

Hai appena visto l'ultima puntata di JoVE sulle tecniche di somministrazione dei composti consuete e specializzate.

Giusto per ricapitolare, nella prima parte abbiamo passato in rassegna la via parenterale più comune. Nel secondo capitolo, abbiamo discusso le procedure enterali e topiche. La terza parte si è occupata della prima serie di procedure atipiche come quella intradermica, intranasale e intracranica nei neonati. Infine, qui abbiamo discusso tre percorsi aggiuntivi che i ricercatori biomedici utilizzano nei laboratori per scopi specifici.

Dopo aver visto questa serie dovresti avere una comprensione molto migliore delle diverse tecniche di somministrazione e dovresti anche conoscere le considerazioni generali e specifiche relative a questi protocolli di somministrazione dei composti Come sempre, grazie per la visione!